Тема 2.1. Рівноваги у розчинах електролітів

Розділ 2. ЕЛЕКТРОХІМІЯ

Тема1.4. Кінетика гетерогенних процесів. Каталіз

Запитання і завдання для самоконтролю

1. Які процеси називають гетерогенними? З яких стадій складаються гетерогенні хімічні реакції?

2. Що таке дифузія? Наведіть та сформулюйте перший закон Фіка. Що називається коефіцієнтом дифузії? Яку розмірність він має і від чого залежить?

3. Яка дифузія є стаціонарною? Виведіть кінетичне рівняння стаціонарної дифузії та вкажіть порядок цього процесу.

4. Опишіть кінетику процесу розчинення твердої речовини в рідині. Як можна прискорити цей процес?

5. Як можна визначити природу лімітуючої стадії гетерогенної хімічної реакції?

6. Які процеси називають топохімічними? Як залежать від часу ступінь перетворення та швидкість топохімічної реакції?

7. Що таке каталіз і каталізатори? Які властивості притаманні каталізаторам? Які типи каталізу Ви знаєте?

8. Поясніть, як наявність каталізатора впливає на константу рівноваги реакції, на швидкості прямого та зворотного процесів, на енергію активації?

9. Який каталіз називають гомогенним? Поясніть механізм та накресліть енергетичні діаграми гомогенного каталізу. Наведіть приклади.

10. В чому суть гетерогенного каталізу? З яких стадій він складається? Як виглядає енергетична діаграма гетерогенно-каталітичного процесу?

11. Від яких факторів залежить активність каталізатора у гетерогенному каталізі?

12. Що таке автокаталіз? Як залежать від часу концентрації вихідних речовин та швидкість автокаталітичної реакції?

13. Викладіть основні положення мультиплетної теорії Баландіна.

Типові задачі

1. Розрахунки за рівнянням Фіка.

2. Обчислення кінетичних параметрів гетерогенної хімічної реакції.

3. Визначення кількісного впливу каталізатора на швидкість реакції.

4. Побудова та пояснення енергетичних діаграм гомогенного та гетерогенного каталізу.

Література: [ 1, § 222-227, 230; 2, § ХІІІ.1-ХІІІ.3, XV.1, XV.2, XV.6, XV.7, Гл. XVI; 3, Гл. 18, § 1-2, Гл. 20, § 1-5, Гл. 21, § 1-3; 4, 20.8, 24,5-24.6, 25.2-25.3].

Запитання і завдання для самоконтролю

1. Що називають електролітичною дисоціацією? Які її причини?

2. Сформулюйте основні положення теорії електролітичної дисоціації Арреніуса.

3. Як класифікують електроліти? Наведіть приклади.

4. Що називають ступенем дисоціації та константою дисоціації? Як вони пов’язані між собою? Від яких факторів залежать?

5. Виведіть закон розведення Оствальда для 1-1 електроліту та покажіть, для яких випадків він справедливий.

6. Що таке рН? Поясніть на прикладах, як його розраховують для розчинів слабких та сильних електролітів.

7. Який розчин називається нейтральним? Як його рН залежить від температури?

8. У чому полягає процес гідролізу солей? Виведіть вирази для константи гідролізу різних солей та поясніть їх.

9. Що являють собою буферні розчини? Як приготувати буфер із заданим значенням рН?

10. Які механізми утворення електролітного розчину?

11. Наведіть та поясніть загальну схему рівноваги в розчинах електролітів. Як впливають фізичні та хімічні властивості розчинника на силу електроліту?

12. Що таке активність електроліту? Середня іонна активність? Як вони пов’язані із активностями окремих іонів в загальному випадку та для 1-1 електроліту?

13. Що називають середнім іонним коефіцієнтом активності електроліту? Покажіть на графіку, як він залежить від концентрації електроліту в розчині.

14. Дайте визначення іонної сили розчину. Як її розраховують? В чому полягає правило іонної сили?

15. Сформулюйте основні положення теорії сильних електролітів Дебая-Хюккеля. Який вигляд має модель розчину в межах цієї теорії?

Типові задачі

1. Розрахунки із використанням закону розведення Оствальда.

2. Визначення рН розчинів.

3. Обчислення констант гідролізу солей.

4. Визначення іонної сили розчинів.

Література: [ 1, § 151-154, 156; 2, § VІІ.1-VІІ.3; 3, Гл. 11, § 1-6; 4, 15.1-15.5, 16.1-16.9].

Дата добавления: 2015-05-23